Examen 1 Flashcards
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Que vise le principe de l’atomisation
Le principe de l’atomisation vise à obtenir de fines particules à partir d’un métal liquide. La grande majorité des poudres métalliques sont obtenues par atomisation. La formation des gouttelettes liquides qui deviendront des particules solides se fait soit en utilisant un liquide, un gaz ou par centrifugation.
Quels sont les principaux avantages de l’atomisation
-Taux de production élevés
-Contrôle précis de la composition chimique (éléments
d’alliage)
-Facilité à traiter le métal liquide pour le purifier
-Automatisation
Quels sont les stades de l’atomisation
- Formation de vagues
- Formation de ligaments et de fragments de vague
- Bris des ligaments/fragments
- Atomisation secondaire
Nommées 4 mécanismes impliquées lors de l’atomisation à l’eau
- Cratère
- Éclaboussement
- Décollement
- Explosion
Temps de solidification
Le refroidissement des gouttelettes se produit principalement par convection
De quoi est fonction la morphologie finale des particules ?
-Paramètres d’atomisation
-Propriétés physiques du métal liquide
Caractéristiques d’opération de la chambre d’atomisation
Comment obtenir des particules sphériques
Le temps de sphéroïdisation nécessaire pour passer de la forme ligamentaire à la forme sphérique doit être inférieur au temps de solidification
Quels sont les particularités générales des poudres atomisées à l’eau ?
-Morphologie irrégulière
-Faible ségrégation
-Taux de production élevées
-Oxydation en surface des particules
-Métaux : Laiton, Bronze, Cuivre, Inox, Aciers, Fer,
Plomb, Zinc, Aciers à outil,
Pourquoi faut-il faire une réduction des oxydes de surface pour l’atomisation à l’eau
Pour éliminer les oxydes formés en surface, les oxydes empêchent la formation d’un lien métallique entre les particules, car il n’y a pas de diffusion à travers la couche d’oxyde
Quels sont les particularités générales des poudres atomisées au gaz ?
- Morphologie sphérique
- Légère ségrégaion
- Taux de profuction moyens
- Débit de gaz utilisés
- Faibles oxydation en surface des particules
- Métaux : Al, alliage de Co, Au, TiAl, Sn, Fe
Qu’est-ce que provoque des buses mal orientées ou un mauvais contrôle des paramètres d’opération ?
Peut provoquer une turbulence qui aura pour effet d’entraîner les fines particules solidifiées dans le flux des plus grosses encore à l’état liquide. On verra alors la présence de satellites sur les plus grosses particules
Qu’est qu’entraîne la présence de satellites sur les plus grosses particules?
La diminution de la densité apparente de la poudre
Nommée les principales caractéristiques de l’atomisation par centrifugation
- Atomisation sous atmosphère inerte
- Vitesse de rotation de 800 à 50 000 rpm
- Chambre de 2.5 m de diamètre
- Arc électrique ou plasma
- Utilisés pour le Zr ou le Ti ou superalliages
- Sphérique
Poudre produite par atomisation par plasma
- Sphérique de différente granulométrie
- Densité de la poudre avant vs après l’atomisation par plasma très différentes
Caractéristiques de la méthode chimique
Les poudres métalliques sont soumise à un moment ou un autre de leur fabrication à une réactions chimique entre solides, liquides ou gaz.
Quels sont les procédés des méthodes chimiques
- Réduction directe d’oxydes
- Précipitation à partir d’nue solution
- Techniques électrolytiques
- Décomposition thermique
- Formation d’hydrures
- Réaction solide-solide
Quels sont les principales étapes de la réduction d’oxyde
- Purification des oxydes
- Broyage
- Réduction sous atmosphère réductrice
- Broyage du gâteau de poudre
- Recuit de recristallisation
De quoi déprend la stabilité de l’oxyde ou du métal à haute température ?
De la pression partielle d’h2 et d’H2O. Lorsque le ration pH2/Ph2O est plus grand que la valeur à l’équilibre, la réaction est poussée vers la droite et le métal est stable.
De quoi dépend la vitesse avec laquelle les oxydes seront réduits?
De la diffusion du gaz (H2 ou CO) à travers la couche réduite et de celle du produit (H2O ou CO2) à travers cette même couche.
Dans le cas de la réduction d’oxyde, qu’est-ce que conditionnera la morphologie des particules?
La température de réduction
Basse température : Particules poreuses
Réduction à haute température : Particules plus dense
gros pores.
Dans le cas de précipitation à partir d’un liquide,à quoi consiste l’approche de production de poudres par hydrométallurgie ?
À extraire un métal ou un composé par dissolution dans une solution aqueuse.
Quelles sont les étapes de la précipitation à partir d’un liquide ? Et les poudres produite par cette technique donne quoi?
La lixiviation, la purification et la précipitation du métal.
Les poudres ont la forme de fins cristaux de haute pureté (+99.8%) et une taille de l’ordre de 1 um.
Les de la techniques éleectrolytiques, quelles sont les deux approches qui impliques des réactions anodiques et cathodiques?
La réduction galvanique et la réduction électrochimique.
Lors du procédé de décomposition thermique, le gaz provient de l’évaporation d’un carbonyle métallique. Quelles sont les caractéristiques de cette poudre?
-Ce sont des petites particules sphériques ayant un
diamètre très fin entre 0.2 et 20 um.
-La distribution granulométrique est très petite.
-Aucune vitesse d’écoulement, car il y a beaucoup de
friction entre les particules.
-Faible densité apparente.
Quelles sont les caractéristique des produits fait par mécanosynthèse ?
-Particules fines
-Distribution homogène des particules de renforts
-Possibilité d’obtenir des verres métalliques (métaux
amorphes
-Risque significatifs de contamination
-Processus peu efficace du point de vue énergétique
Comment change la densité apparente en fonction de la morphologie des particules?
Plus une taille est sphérique et plus la densité apparente augmentera.
Les particules irrégulière ont une densité apparente plus faible
En quoi consiste le principe de base exploité dans les méthodes de mesure par sédimentation ?
Il consiste à évaluer la vitesse des particules qui se déplacent dans une fluide visqueux.
La surface spécifique D’une poudre influencera quoi?
- Réactivité chimique
- Frottement
- Adsorption
- Contamination
- Pressage
- Frittage
Quels sont les facteur qui influence la densité relative ?
- La forme des particules
- La présences d’additifs et de lubrifiants
- La porosité des particules
- La tailles des particules
- La ségrégation
Comment est-ce que des densités plus élevées sont obtenues?
Lorsque les particules plus fines peuvent s’insérer dans les sites entre les particules
Quelles sont les étape lors de pressage qui agissent sur la densité à cru?
On part de la densité apparente de la poudre, puis il y a un réarrangement suivi d’une déformation localisée et d’une déformation généralisée jusqu’à obtenir une densité à cru plus élevée que la densité apparente .
Quelles sont les stades du pressage?
- Le réarrangement
- Déformation élastique
- Déformation palstique
- Fragmentation ou Écrouissage
- Déformation macroscopique
Comment varie l’évolution de la morphologie des particules lors du pressage?
Les porosités diminue en fonction de la pression appliqué. Le nombre de points de contact augmente avec la pression de façon linéaire. La surface de contact augment aussi en fonction de la pression.
